HEMOSTAZA ŞI FIBRINOLIZA Sunt două sisteme ce funcţionează funcţionează împreună, însă în competiţie antagonistă. Balanţa dintre ele asigură echilibrul permanent, corectând dereglările infime în ambele sensuri. Dereglările de mare amplitudine pot să apară în: Sindroame hemoragipare: echimoze, gingivoragii, menometroragii Tromboembolite: Tromboembolite: flebite, tromboflebite, tromboflebite, accident vascular cerebral, miocardiopatii Sindroame mixte: CID – coagulare intravasculară intravasculară diseminată • • •
Fig. 1. Extinderea trombozei este determinată de echilibrul între coagulare, anticoagulare şi mecanismele fibrinolitice . Procesul începe cu aderarea şi agregarea trombocitelor la subendoteliu - producţia de ADP şi Tx2 stimulează mai departe agregarea - iar startul coagulării este activat, resultând depozite depozite de fibrină Multiplele mec de feedback pozitiv, mediate de trombină ar duce la o tromboză masivă în absenţa ATIII şi asistemului proteină C şi S, care inhibă în mod efficient coagularea pe calea comună Fibrinoliza mediată de plasmină determină dizolvarea dopului de fibrină. FSP – produşi de degradare ai fibrinei tPA – activatorul tisular al plasminogenului săgeţile albe - căile de formare a dopului plachetar săgeţile negre – căile de distrugere a dopului plachetar
HEMOSTAZA Hemostaza - proces biologic de protecţie împotriva hemoragiilor . Hemostaza Hemostaza fiziologică, fiziologică, spontan spontană, ă, reprezin reprezintă tă ansamblul ansamblul mecanism mecanismelo elorr implicate implicate în oprirea oprirea unei unei hemoragii consecutivă lezării vaselor micii şi mijlocii. Hemostaza intervenţională – medico-chirurgical medico-chirurgicală; ă; hemoragia vaselor vaselor mari =>ligaturi, suturi suturi Etape 1. Timpul parietal - ansamblul fenomenelor prin care lumenul vasului lezat se micşorează, reducând sau oprind hemoragia pentru moment. 2. Timpul trombocitar - reprezentat de formarea trombusului alb cu rol de a închide ferm vasul deja contractat. 3. Timpul plasmatic - cuprinde ansamblul fenomenelor fenomenelor de coagulare ce se desfăşoară în decurs de 2-3 min. de la producerea leziunii. 4. Hemostaza definitivă - apare după cca 7 zile, când după distrugerea trombusului de fibrină prin pc de fibrinoliză, fibrinoliză, spaţiile create create sunt ocupate ocupate de fibroblaşti fibroblaşti cu rol rol de a închide închide vasul lezat. TROMBOCITELE Fragmente citoplasmatice anucleate de megacariocite. Structură - celulă cu formă discoidă, diam. 3-4μm, şi grosime de 1μm. Principalele componente sunt : A. membrana celulară - bilipidică - conţine glicoproteine ce funcţionează ca receptori de suprafaţă GP Ib / IX – transmembranar intrinsec - loc de legare al factorului von Welebrand Welebrand - necesar necesar în adeziun adeziunea ea placheta plachetară ră GP IIb-IIIa – concentraţia. prot. depinde de Ca 2+ - receptor pentru fibrinogen ncesar în B. sistemul tubular - microtubuli – controlează celulele stimultae - compuşi din tubulină - microfilamentele de actină → formarea pseudopodelor C. sistemul dens tubular - locul ciclooxigenazei D. granule - rol secretor - tipuri: Dense – concentraţie crescută de ATP, Ca 2+, serotonină - iniţiază agregarea Granule α – înmagazinarea proteinelor secretate de trombocitul activat, factorul IV plachetar, β tromboglobulina, tromboglobulina, PDGF, fibrinogen, factor V, Fv W, varietate GP necesare în adeziune ca trombospondina, fibronectina E. sistem canalicular de comunicare comunicare - invaginări ale membranelor → vacuole - măreşte suprafaţa plachetelor plachetelor - eliberează conţinutul conţinutul granular Trombopoieza Reglarea trombopoiezei – există un echilibru între producţie şi distrugere, mecanisme de feedback •
•
1.
reglarea rapidă o
la individul normal – 2/3 din plachete se află în circulaţia sistemică generală
la subiecţii cu splenectomie – 100% din plachete se află în circulaţie o la subiecţii cu splenomegalie – 90% din plachete sunt în splină în circulaţie mărimea şi diametrul scad datorită pierderii membranei celulare + granulele α praf plachetar = fragmente mici de plachete o
2.
reglare pe termen lung o
factori stimulatori
IL1, IL3 pentru colonii granulo-monocitare granulo-monocitare (CSF-GM) IL6, IL7, IL11 Eritropoietina Eritropoietina (EPO) Trombopoietina Trombopoietina (TPO)
factori inhibitori TGFβ (factori de creştere transformant β) Factor plachetar IV (din granulele α) Interferonul (IL4) Rolul funcţional al plachetelor sanguine 1. Intervin în menţinerea integrităţii endototeliului vascular, 2. Funcţie de transport 3. Funcţie de apărare 4. Rol în inflamaţie 5. Rol în hemostază - funcţie esenţială, se realizază prin existenţa existenţa factorilor plachetari (F) : F1 = accelerina accelerina (identic cu FV plasmatic) F2 = cu rol de accelerator al acţiunii trombinei F3 = fosfolipide fosfolipide din membrana P, echivalent FIII(lecitină) F4 = antiheparina antiheparina F5 = serotonina F6 = fibrinogenul fibrinogenul plachetar, amplifică agregarea P F7 = trombostenina trombostenina cu rol în retracţia cheagului, proteină contractilă din familia actinelor actinelor F8 = antifibrolizina antifibrolizina plachetară cu rol de antiplasmină F9 = factorul stabilizator stabilizator al al fibrinei, consolidează consolidează cheagul de fibrină. Antitrombina Antitrombina II+III Trombospondina Calmodulina PGF1+2 PCF o
HEMOSTAZA FIZIOLOGICĂ (SPONTANĂ) 1. Hemostaza primară - imediată, apare în 2-3 min - mai puţin eficace - se desfăşoară cu participarea vaselor afectate şi a plachetelor plachetelor sanguine = timp vasculo-plachetar 2. Hemostaza definitivă - secundară - poate dura 4-8-9 4-8-9 minute - are doi timpi: • timp plasmatic : 4-9 minute • timp trombodinamic : începe la 30 minute şi poate ajunge la 10-20 ore. Timpul vascular - în leziunile vaselor mici, prin 2 mecanisme 1. Vasoconstricţie
a. me mecan canism ism nervo nervoss – stimul stimulare areaa recep recepto toril rilor or durero dureroşi şi în 10-15 10-15 sec – ff. nervo nervoase ase ale algoreceptorilor de tip IV → centrul nervos → ff. musculare netede vasculare b. mecanism umoral: serotonina, Ca, TXA 2, histamina, acetilcolina acetilcolina SCOP – scade debitul sanguin, scade viteza sângelui, permite reacţii enzimatice locale să se dezvolte 2. Vasodilataţie în ţesuturile învecinate - prin mecanism umoral: NO, PCI → devierea sângelui din zona lezată spre vasele dilatate •
Timpul plachetar - trombocitul, ,,piticul morfologic, gigantul fiziologic”, nu aderă la endoteliu N - intervine în hemostaza primară a) aderare - adeziune b) activare c) agregare d) aglutinare Fig 2. Prezentarea schematică a evenimentelor majore în hemostaza primară: adeziune, activare, secreţie, agregare.
a) ADERAREA, se realizează prin R specifici de pe P - cls. integrine, integrine, ce recunosc liganzi de pe alte celule, fb. de colagen denudate
Fig 3. Receptorii de membrană şi funcţiile lor
- stimulată de ADP eliberat de celulele lezate - mai mulţi receptori receptori de membrană se leagă de factorii extracelulari extracelulari ca răspuns la ruptura vasului de sânge, rezultând aderarea şi agregarea plachetelor • GP Ib ↔ FvW (factorul von Welebrand) - macromoleculă macromoleculă plachetară secretată de celulele celulele endoteliale+megacarioc endoteliale+megacariocite ite - prezintă 2 situsuri de legare pt fibra de colagen pt GP Ib - rol de punte între receptor şi colagenul denudat - mediază adeziunea la subendolteliul vaselor lezate - în plasmă FvW se cuplează cu F VIII al coagulării - legarea colagenului de GP6 determină interacţiunea cu receptorul factorului r8 de pe plachete →fosforilare→t →fosforilare→transmite ransmite semnale semnale de activare spre spre alte plachete plachete - *sindromul Bernard-Soulier (autozomal recesiv)– lipseşte receptorul GP Ib IX • GP IIb IIIa ↔ fibrinogen + mediază interacţiunea interacţiunea trombocit – trombocit GP Ic-Iia ↔ fibronectine GP IIIb ↔ trombospondina P selectina – componentă specială a membranei granulare, pe faţa internă a granulelor α proteină de adeziune slabă după activare mb gr. Α fuzionează cu cu membrana de suprafaţă trombocitară → expune pe membrana P-selectina → factor de agregare • Fc Va de pe trombocit leagă Fc Xa ADP-ul şi receptori membranari sunt ilustraţi pentru a arăta relaţia dintre stimularea ADP şi calea ac. arahidonic cu eliberare de TxA2 care stimulează agregarea mai departe. Generarea trombinei şi legătura suprafeţei trombocitului trombocitului cu factorii cascadei coagulării sunt, de asemenea, figurate în fig. 3. În trombocit există o abundenţă de enzime glico-transefraze (r de aderare) care recunosc receptorul R de pe colagen CB4. CB4. • • •
b) ACTIVAREA – se datorează interacţiunii ligant receptor, poate fi - intrinsecă (startul) - autoactivarea autoactivarea Activatori puternici: fibrele de colagen, trombina, Ag-Ac, trombospondina, fibronectina, substanţele eliberate la locul leziunii: ADP, ATP, adrenalină, noradrenalină Fig. 4. Schema activării plăcuţelor sanguine prin contactul cu fibrele de colagen sau cu trombina. În plăcuţele venite în contact cu colagenul se activează fosfolipaza fosfolipaza C, care are ca substrat PI →acil glicerol → acid arahidonic→ calea ciclooxigenazei→ 1. tromboxaniFuncţie de activare şi aderare 2. prostaglandine 3. prostacicline – antiagregant + vasodilatator - stim. adenilatciclaza → creşte AMP plachetar, plachetar, scade Ca2+ →calea lipooxigenazei→ lipooxigenazei→leucotriene medi me diat ator or al răsp răspun unsu sulu luii ale alerg rgic ic şi al infl inflam amaţ aţie ieii creşte şte per perme meab abiilit litate atea capil apilar arăă efec efecte te chem chemot otac acti tice ce pt neut neutro rofi file le şi eozi eozino nofi file le
ADP-ul şi TxA2 favorizează agregarea plachetară. PGI2 şi PGD2 eliberate din plăcuţele stimulate o inhibă. TxA2 se sintetizează în plachete PGE2 + F2α - se sintetizează atât în plachete, cât şi în endoteliu TxA2 + PGE2+F2α – vasoconstricţie şi agregare plachetară Aspirina şi indometacinul indometacinul inhibă ciclooxigenaza, ciclooxigenaza, lasând calea lipooxigenazei intactă Dislipidemii Dislipidemii → reactivitate plachetară
c) AGREGAREA - trombocitele agregă între ele ! ADP – hormon agregant - înainte de agregare pe suprafaţa plachetelor trebuie să se ataşeze fibrinogenul fibrinogenul → proteină adezivă *Boala Glanzmann
- receptorii GP IIIb+GPIIIa lipsesc sau au defect funcţional - plachetele eliberează din granulele α trombospondina care se fixează pe receptorii GPIIb-IIIa de pe suprafaţa plăcuţelor şi de fibrinogen Agregarea iniţială este ireversibilă ireversibilă trombusul format rămâne permeabil, ssâângele continuă să să traverseze acest agr agregat lax de-a lungul unor canale plachetele suferă un proces contractil cu eliberare de ADP şi Ca 2+ din granulele dense + se formează pseudopode (se declanşează contracţia filamentelor de adenomiozină) ionii de Ca2+ eliberaţi stim sint. De PLA 2 din mb plachetelor Agregarea ireversibilă
d) AGLUTINAREA=metamorfoza vâscoasă - trombii dispar ca entităţi distincte, formând un conglomerat = cheagul alb, hemostatic, impermeabil, care asigură oprirea temporară a ... şi declanşarea procesului procesului coagulării - modificare morforlogică morforlogică – din formă discoidală în formă sferică - degranularea plachetelor plachetelor cu eliberarea F V, F I, Ca, noradrenalina, 5HT, ADP, PGE 2 - modificări biochimice – se intensifică metabolismul glicolitic energetic al plachetei, cu degranulare Hemostaza primară în cap capilare are se produ oduce prin rin const onstrricţ icţia sfinc incterul rului pre precapil apilar ar sau sau ret retrac racţia elasti asticcă a vasu asului vasoconstricţia lilipseşte sa sau es este re redusă câ când se secţionarea pe peretelui va vascular se se fa face ap aproape paralel cu axul vasului vasului
Fig. 5. Succesiunea evenimentelor după ruptura endoteliului unui vas de sânge A. Formarea trombului începe cu adeziunea plachetară la suprafaţa subendoteliului B. Atât eliberarea de ADP şi TxA2 funcţionează ca stimuli pentru agregarea suplimentară => dop ce acoperă leziunea C. Fibrina generată în urma procesului de coagulare stabilizează dopul plachetar
-
! Cheagul alb poate fi mobilizat de o diferenţă de presiune a sângelui ! Numărul normal de trombocite = 150 000-400 000/mm 3 sub 100 000 – trombocitopenie sub 50 000 – hemoragii spontane peste 700 000 - tromboză
HEMOSTAZA SECUNDARĂ Ia start odată cu cea primară, are : – un timp plasmatic plasmatic = coagularea – un timp trombodinamic trombodinamic = reajustarea cheagului Coagularea se realizează prin transf unei proteine plasmatice - fibrinogenul din stare solubilă în fibrină insolubilă, orgnizată în reţea, constituind constituind armătura cheagului . 1. Timpul plasmatic cuprinde 3 faze : 1) Formarea protrombinei= complexul activator al prot 2) Formarea trombinei 3) Formarea fibrinei Factorii implicaţi sunt : 1) plachetari 2) tisulari 3) plasmatici FACTORII PLASMATICI (majoritatea sintetizaţi în plachete, în plasmă fiind inactivi) Factorii consumaţi complet complet – F1, F5, F8 Factorii consumaţi parţial – F2, F11, F13 Factorii care nu se consumă (se găsesc în ser) – F7, F9, F10 Factorii plachetari – interacţiunea plachetelor cu colagenul
factori de coagulare conţinuţi de plachete: F1, FvW, HMWK (kininogenul cu greutate moleculară mare)
F I fibrinogenul GP de fază acută Se sintetizează în ficat Conc. plasmatică = 250-500 mg / dl Creşte odată cu creşterea FvW+F8 Dacă scade sub 50 mg/dl → tulburări hemoragice Sub acţiunea en enzimatică a trombinei, le legăturile ar arginină-glicină su sunt ac acilate→ el eliberare fibrinopeptidelo fibrinopeptidelorr A şi B, care astfel izolaţi generează fibrina F II protrombină protrombină se sintetizează în ficat, în prezenţa vitaminei K F2, F7 F7, F9 F9, F1 F10, F1 F11 câ câştigă ac activarea bi biologică pr prin carboxilarea re resturilor gl glutamice di din 2+ leg → gr. γ-COOH-glutamice → permite legarea Ca Protrombina fără receptori pentru Ca nu se transformă în trombină Cofactor al carboxilazei Se consumă în totalitate în ser (poate să existe max. 10% reziduală – 15 mg/dl) protrombină protrombină activată Protrombina Protrombina instabilă trombina (FIIa) Trombina
- enzima centrală a coagulării - proprietăţi autocatalitice autocatalitice - activarea protrombinei se desfăşoară cu viteză maximă la suprafaţa plachetelor plachetelor stimulate - plachetele stimulate expun la exteriorul mb PL acide (fosfatidil-serina) - hemostatic local F III tromboplasină tromboplasină tisulară sintetizat zată mai ales în endoteliul vascular, dar şi în fracţia microzomală ală a creierului, plămâni, placentă placentă 2 sisteme de formare: 1. intrinsec, plasmatic 2. extrinsec, tisular timpul genezei – 4-9 min F IV calciu indispensabili pentru coagulare cu câteva excepţii: faza iniţială de producere a F12 şi F11 aderarea plachetară nu necesită Ca nu există sindroame hemoragipare prin deficit de ca F V proaccelerina proaccelerina β globulină fără activitate proteazică se sintetizează în ficat indep. de vit. K se consumă în procesul de coagulare rec. pentru protrombină deficit → parahemofilie (Owen) degradată de proteina c activată F VII proconvertină proconvertină autoprotrombina I glicoproteină se sint. în ficat, în prezenţa vit. K concentraţie: 0,1 mg/dl nu se consumă se mai găsesşte în serul din cheag şi după 24 h
participă la activarea factorului X pe cale extrinsecă deficitul lungeşte TQ = timp Quick, test ce explorează ramura comună şi calea ex extrinsecă a coagulării TQ=timp de protrombină: 12-15 sec TQ crescut → deficit de F7, dar şi de F10 F VIII factorul antihemofilic antihemofilic A (AHF) glicoproteină la labilă si sintetizată de de endoteliul va vascular se degradează pr prin conservare şi se consumă în procesul de de coagulare (în ser nu) activitatea biologică depinde de cuplarea cu FvW prin legături necovalente rol de cofactor enzimatic ce activează F X=F VIII c orice leziu ziune va vasculară du duce la fifixarea co complexului Fv FvW – F VIII la substratul endotelial, al, iar prin intermediul acestui complex plachetele aderă la structuri patologie: hemofilia A TC şi TH crescuţi → administrarea de plasmă proaspătă corectează aceşti timpi F IX factorul antihemofilic antihemofilic B (factorul Christmas) se sintetizează în ficat, în prezenţa vit. K nu se consumă în timpul coagulării patologie: hemofilia B se activează prin scindare proteolitică
F X factorul Stuart-Prower Stuart-Prower se sintetizează în ficat, în prezenţa vit. K glicoproteină factor stabil, nu se consumă serul + plasma conservată corectează deficitul TQ crescut se activează prin scindare proteolitică F XI factorul antihemofilic C (Rosenthal) glicoproteină cu GM=160 000 da se sntetizează în ficat, în prezenţa vit. K face parte din grupul protrombinazelor nu se consumă participă la faza activării de contact F XII factorul Hageman (factorul de contact) iniţiază calea intrinsecă a coagulării GM=80 000 Da sintetizat în ficat porţiunea amino-terminală are rol de fixare pe suprafeţe electronegative porţiunea carboxi-terminală are rol enzimatic activarea factorului XII declanşează lanţul de reacţii care duce la coagulare F XI XII a declanşează şi şi producerea de fibrinoliză, ac activează fr fracţiunea C a co complementului şi sitemul kininoformator F XIII factorul stabilizator al fibrinei (LAKI-LORAND) se găseşte în plasmă şi în plachete (F9) în plasmă este construit din 2 lanţuri a şi b cu GM=320 000 Da fixarea Ca de lanţul a determină detaşarea lui de lanţul b şi modificări conformaţionale care eliberează zona activă a F XIII F XIIIa – transglutaminază (deficitul creşte timpul de sângerare) activat de trombină acţionează pe pe cheagul de fibrină pr proaspăt şi instabil, co consolidându-l ALŢI FACTORI
Prekalicreină - factorul Fletcher GM= 90 000 Da se produce în ficat în plasmă este asociată cu kininogenul (GM mare)=HMWK transformare area pr prekalikreinei în în kalikreină o produce F XIIa, iar ka kalikreina la la rândul ei accelerează prin feedback pozitiv activarea F Kininogenul cu greutate moleculară mare HMWK (factorul Fitzgerald) nu are fcţ enzimatică are rol de cărăuş ce fixează prekalikreina şi F XI în vecinătatea F XII absorbit şi el pe suprafeţe electroneg. Kininogenul cu greutate moleculară mică nu are rol în coagulare FACTORII TRANZITORI AI COAGULĂRII durată mică de viaţă în mod normal nu se găsesc în plasmă PAC (produsul activării de contact) – FX combinat cu FXI, atunci când F XII s-a activat Pi I (produsul intermediar I) - orig origin inee int intri rins nsec ecă: ă: combinarea combinarea F Ixa cu F VIII în prezenţa F III - origin originee extri extrinse nsecă: că: F III cu F VII - rol: rol: acti activa vare re F X Pi II (produsul intermediar II) - rezult rezultăă din din comb combina inarea rea F Xa Xa cu un fosfolipid - rol rol: Pi Pi II II + F Va Va = protrombinaza protrombinaza care va fixa F II → trombina = enzima de bază a coagulării
Schema clasică a coagulării îi aparţine lui Morawitz TROMBOPLASTINĂ + Ca | FAZA I PROTROMBINĂ —> TROMBINĂ | FAZA II FIBRINOGEN — > FIBRINĂ După Rappaport - 1968, coagularea ar evolua în trei stadii principale : I. stadiul stadiul de formar formaree a activator activatorului ului protrombinei protrombinei II. stadiul de activare a protrombinei protrombinei III. stadiul de formare a fibrinei
I. Pentru activarea şi formarea protrombinazei sunt 2 căii : INTRINSECĂ şi EXTRINSECĂ - deosebite după originea : sanguină sau tisulară a factorilor de start
Fig 6. Calea extrinsecă şi intrinsecă ce duce la formarea trombusului sanguin. Rolul FXa şi a trombinei în procesul coagulării
CALEA INTRINSECĂ - este iniţiată de modificări traumatice, contactul cu suprafeţe rugoase Etape -
1. Formarea PAC
începe cu activarea F XII la contactul cu suprafeţe rugoase această fază nu necesită Ca activarea este lentă F XIIa determină activarea F XI, proces intensificat de HMWK F XIa = molecula centrală a PAC PAC se produce la suprafaţa plach achetelor şi acţionează asupra F IX → F Ixa, în prezenţa Ca
2. Formarea Pi I al căii intrinseci
- este format ca urmare a acţiunii F Ixa asupra F VIII → F VIIIa, formând împreună împreună un ansamblu plurimolecular plurimolecular (F IXa – F VIIIa) la suprafaţa suprafaţa plăcuţelor plăcuţelor agregate - agregatul absoarbe F 3 plachetar - Pi I intrinsec = F IXa + F VIIIa + F3 + Ca 3. Activarea FX, confluenţa majoră şi formarea PROTROMBINAZEI PiI intrisec activează FX. Din acest moment treptele cascadei intrinseci devin identice cu cele ale căi extrinseci. Calea comună : FX Pi I intrisec——>|<—— Pi I extrisec FXa FVa —>|<— Fva protrombinaza FXa + fc fosfolipidic = Pi II Pi II + FVa = protrombinaza
CALEA EXTRINSECĂ
- procesul este iniţiat atunci când un perete vascular este traumatizat sau diverse ţesuturi intravasculare lezate vin în contact cu sângele 1. Activarea FVII
- nu poate poate declan declanşa şa coagular coagularea ea - doar intervine intervine în mecanismul de de control control ce inhibă inhibă cascada - când se produc producee o leziune leziune se elaborează elaborează F III (în membrana membrana tuturor tuturor celule celulelor) lor) care care determină determină activarea F VII → momentul 2
2. Formarea Pi I al căii extrinseci
- tromboplastina tromboplastina tisulară tisulară + F VIIa VIIa + Ca = Pi I extrinsec extrinsec - procesul este este rapid (10-15 s) datorită datorită existenţei existenţei preformării de F VIII şi tromboplastină tromboplastină 3. Confluenţa majoră - F Xa prin polimeriz polimerizare are formează un complex complex macromolec macromolecular ular împreună împreună cu un inhibit inhibitor or al căii extrinseci - în plasmă există proteine inhibitoare inhibitoare ale coagulării – EPI - F Xa n + EPI EPI → inhibit inhibitor or putern puternic ic al Pi Pi I extrin extrinsec sec - complexul F III + F VIIa activează F IX şi F X; activarea lor permite legătura coagulării coagulării extrinseci cu cea intrinsecă - deficitul de F XII prelungeşte PTT (timpul parţial de tromboplastină), dar nu determină sângerări → deficitul de F VIII sau F IX det sindroame hemoragipare hemoragipare severe chiar dacă ramâne intactă calea extrinsecă - coagularea iniţiată pe această cale, prin EPI se va bloca extrinsecă iar elementele căii intrinseci devin reglatori dominaţi ai generării de trombină
Fig 7. Contribuţia complexului TF – VIIa şi calea inhibitorie a factorului tisular la coagulare Activarea iniţială a Fc IX de către complexul TFVIIa compensează deficienţele în factori mai precoce ca FXII şi FXI Înhibiţia ulterioară ulterioară a TF-VIIa de către TFPI(calea inhibitorie inhibitorie a fc tisular) determină ca activarea susţinută a FX de FIXa şi FVIIIa să fie critice pentru hemostaza normală, plachete şi fosfolipide fosfolipide
II Formarea trombinei protrombinaza PROTROMBINA TROMBINĂ indiferent de origine proc proces esul ul are are loc loc la supr supraf afaţ aţaa pla plach chet etel elor or în prez prezen enţa ţa Ca protr otrom ombbinaz inazaa ac activă ivă ar are 3 situ situsu surri: F Xa, Xa, F Va şi Ca Ca prin prin rece recept ptor orul ul GP Ib tro tromb mbin inaa deter determi mină nă elib eliber erare areaa tromb trombos ospo pond ndin inei ei din din plac plache hete tele le cu agre agrega gare re ireversibilă trom trombi bina na act activ ivea ează ză pri prinn mec mec.. de de fee feedb dbac ack: k: F X, F VII VIII, I, F V, V, F3, F3, prot protei eina na C reac reacti tivă vă în doze mari determină inhibare durează 2-3 secunde acţi acţiun unee lim limit itată ată la nive nivell de de coa coagu gula lare re prin prin dive divers rsee mec mecan anis isme me de inhb inhbiţ iţie ie are efect efectee multi multiple ple în coagu coagular laree – fără fără modif modifica icare re con confor formaţ maţion ională ală nu poate poate acţio acţiona na asup asupra ra fibr fibrine ineii
Fig. 8. Trombina are multiple efecte în coagulare. – Când este legată de trombomodulină, trombomodulină, suferă o modificare conformaţională care-i creşte abilitatea de a activa proteina C. În prezenţa proteinei S libere, proteina C activată inhibă coagularea acţionând asupra FVa şi VIIa. – Fără modificare conformaţio conformaţională nală trombina poate acţiona acţiona asupra fibrinogenu fibrinogenului lui – dop de fibrină. fibrină. III Formarea fibrinei Are loc în 3 etape: proteolitică 1. - sub acţiu acţiune neaa proteo proteolit litică ică a trombi trombinei nei,, fibrin fibrinoge ogenu null este este scinda scindatt în fibrin fibrinop opept eptide ide Aşi B şi monomeri de fibrină polimerizare 2. polim limeriza rizare reaa spo spontan ntanăă a mo monome meri rillor de de fi fibrin rină :1:1-22s iniţ iniţia iali lizar zarea ea pol polim imer eriz izăr ării ii are are loc loc pri prinn legă legătu turi ri lax laxee de H → reţ reţea eaua ua for forma mată tă est estee inst instab abil ilăă stabilizare 3. - transformarea fibrinei solubile,dezintegrabilă în fibrină insolubilă sub acţiunea fc : FXIII, F3, Ca şi trombină - prin activarea F XIII, acesta devine transglutaminază; sub acţiunea F XIII se fixează pe fibrina stabilizată, fibronectina şi inhibitorul α2 al plasminei (antiplasmina inhibă plasmina pentru a apărea procesul reparator şi apoi permeabilitatea permeabilitatea vasului) - are rol în cicatrizare 2. Timpul trombodinamic Două procese : 1) sinereză → cheagul scade cu 20% - fenomen de reorganizare spontană fără consum de energie - cheagul gelatinos din momentul coagulării, coagulării, în urma retracţiei se separă în - parte solidă
- o parte a factorilor coagulării - un rol important în acest proces îl au plachetele care trimit pseudopode şi F7 2) retracţia cheagului → cheagul scade cu încă 60% - proces ce necesită ATP furnizat de plachete pentru contracţia filamentelor filamentelor de trombostenină trombostenină care sunt ancorate de fragmentele de fibrină - trombostenina (F7) se contractă producând o mişcare în sens longitudinal longitudinal al fibrinei → o creştere a densităţii cheagului - cg este protejat de F8 - timpul ...... la 30 min de la coagulare şi poate ţine până la 24 h. În ambele procese se eliberează ser
CONTROLUL COAGULĂRII Fluxul sanguin contribuie prin efectele sale mecanice la: - fragmentarea fibrinei, care ulterior este distrusă. - îndepărtarea factorilor activaţi din zona lezată - la delimitare procesului procesului metabolizaţi şi inactivaţi inactivaţi la nivelul - factor factorii ii activ activaţi aţi în circu circulaţ laţie ie sunt sunt în perman permanen enţă ţă metabolizaţi nivelul ficatulu ficatului,i, plămânului, sistemului sistemului reticulo-endo reticulo-endotelial telial - netezimea endoteliului vascular şi stratul monomolecular de proteine încărcate negativ absorbite pe suprafaţa endoliului endoliului resping resping plachetele plachetele → reprezintă reprezintă factori importanţi importanţi de prevenţie prevenţie a sistemului sistemului intrinsec intrinsec Substanţe inhibitorii naturale : EPI (TFPI), inhibitorul căii mediate tisular şi a PiI extrinsec antitrombinele antitrombinele plasmatice, sunt mai multe dar cunoscute sunt AT : I, II, III şi IV AT I = filamentele de fibrină: trombina se absoarbe pe fibrină în proporţie mare (80-90%) şi nu permite expansiunea cheagului (extinderea coagulării) AT II inhi inhibă bă 25% 25% din din trom trombi bina na form format ată, ă, alcă alcătu tuin indd împ împre reun unăă un un com compl plex ex irev irever ersi sibi bil: l: α2 ma macr crog oglo lobu buli lina na AT III α2 globulină cu 65 000 Da reac reacţi ţion onea ează ză lent lent cu trom trombi bina na,, dar dar şi fact factor orii ii:: Xia, Xia, Xa, Xa, IXa, IXa, VIII VIIIa, a, plas plasmi mina na şi kali kalikr krei eina na se sintetizează în ficat în prez prezen enţa ţa hep hepar arin inei ei (cof (cofac acto tor) r) rea reacţ cţia ia AT AT III III cu trom trombi bina na dev devin inee exp explo lozi zivă vă,, inst instab abil ilăă (se (se acc accel eler erea ează ză de de 1000 de ori) are ef efect de de protecţie a heparinei (F (F 4 !!!!) rol rol an antit titrom rombop boplasti astini nic: c: inhib hibă F IXa, Xa, F VII VIIIa, Ia, F Xa funcţionează ca antifibrinolizină deficitul de At III congenital: episoade trombotice; la homozigoţi este letal intrauterin dobândit: ciroză, sindroame nefrotice, consum crescut de AT III după intervenţii chirurgicale chirurgicale mari, coagulare intravasculară diseminată (CID) fixează 75 75% din trombina liberă în plasmă Heparina este se secretată de de ma mastocite pe lân lângă gă efe efect ctul ul ant antit itro romb mboc ocit itar ar,, împi împied edic icăă acti activa vare reaa F X creş creşte te nega negati tivi vita tate teaa per pereţ eţil ilor or vasu vasulu luii acti active veaz azăă lipa lipaza za pla plasm smat atic icăă (se (se util utiliz izea ează ză în în trat tratam amen entu tull ATS) ATS) trombi trombina( na(res restul tul ser serini inic) c) se leagă leagă de restul restul argi arginin ninic ic al AT AT III şi şi hepar heparin inaa se leagă leagă de de AT III III efic eficac acit itat atea ea ter terap apie ieii cu hep hepar arin inăă este este ime imedi diat atăă şi dur durea ează ză 3-4 3-4 sec sec depind depindee de p ţa AT III III (p ele ele cărora cărora le le lip te AT III III nu nu răs nd la la he ină) ină) • •
-
-
admini adm inistr strare areaa îndel îndelun ungat gatăă inhibă inhibă aldos aldoster teronu onul, l, iar în în tratam tratament ent mai mai lung lung de 1 an an duce duce la oste osteopo oporoz rozăă
Fig. 9 Antitrombina III – legarea ei de heparină îi măreşte capacitatea de a se lega şi de a inactiva serinproteazele AT IV complexe de molecule ce rezultă di din fibrinoliză → produşi de degradare are a fibrinei (FDP) din liza cheagului → fragmente polipeptidice cu efect antitrombinic şi antiagregant reţeaua de fibrină se fragmentează în X, Z, D fragmentele Z se rup în D şi E din fibrinoliză → X, Y, D, E = FDP fragmentul E este antiagregant (R – GP IIb-IIIa sunt blocaţi) Antitripsina αI - inhibă trombina, factorul Xia şi plasmina
Fig. 10 Activarea antitrombinei III
Heparina se fixează de lizina din molecula de AT III şi induce modificării conformaţionale ale moleculei de AT III. Restul argininic din molecula de AT III devine mult mai accesibil pentru zona serinică a trombinei. Prin intervenţia heparinei, reacţia AT III cu trombina se accelerează de 1000 or i.
SISTEMUL ANTICOAGULANT AL PROTEINEI C Include : • 2 proteine plasmatice : C şi S, se sintetiz.în ficat, dep. de vit. K • o proteină din membrana cel endot vasc -trombomodulină Nu se consumă în coagulare - activare activareaa se face sub acţiunea acţiunea trombine trombineii - pentru pentru a-şi exercita exercita acţiunea acţiunea anticoagul anticoagulantă antă proteina proteina C necesită necesită prezenţa prezenţa proteinei proteinei S, a Ca şi a unei unei fracţii fosfolipidice - rol: inactive inactivează ază F Va şi VIIIa - în cadrul fibrinolizei fibrinolizei produce produce activarea activarea plasminogenului plasminogenului în plasmină plasmină Proteina S (co-factor) în plas plasmă mă se găse găseşt ştee libe liberă ră (40% (40%)) şi lega legată tă de facţ facţiu iune neaa C 4b (60%) creşte în infecţiile acute diminuarea pr proteinei S= S=tromboze - într întrer erup uper erea ea proc proces esul ului ui de acti activa vare re a prot protei eine neii C are are loc loc prin prin inte intern rnal aliz izar area ea comp comple lexu xulu luii trombi trombinăt nătrom rombom bomodu odulin linăă de pe supraf suprafaţa aţa celu celulel lelor or cu degr degrada adare reaa tromb trombine ineii intrac intracel elula ular, r, iar trombomodulina trombomodulina reapare la suprafaţa celulei - scăderea scăderea nivelul nivelului ui de AT şi a protein proteinelor elor C şi S sau forme anormale anormale ale acestora acestora determină determină stări de hipercoagulabilitate şi hipertrombotice - frecven frecventt există există un deficit deficit ereditar ereditar asociat asociat cu creştere creştereaa hipercoa hipercoagula gulabili bilităţii tăţii datorat datorat unei unei forme forme de F V rezistent la inhibiţia proteinei C (20-50% dintre pacienţii cu tromboembolism venos inexplicabil)
Fig. 11. Activarea proteinei C la suprafaţa endoteliului vascular. Trombomodulina Trombomodulina formează cu trombina un complex care în prezenţa Ca scindează proteina C. Proteina Proteina C este fixată la rândul său prin porţiunea sa gamacarboxilglutamică gamacarboxilglutamică (CGL) şi a Ca de o structură a membranei endoteliale.
Fig. 12. Coagularea şi controlul coagulării Există 2 căi de activare independente sistemul de contact sistemul mediat de factorul tisular sau extrinsec Aceste Acesteaa se întâln întâlnes escc în mom momen entu tull activă activării rii FX şi duc duc la gener generare areaa de tromb trombină ină care care transf transform ormăă fibrinogenul în fibrină Aceste reacţii sunt reglate de antitrombină, care formează complexe cu toate proteazele serice ale coagulării cu excepţia FVII şi de sistemul proteina proteina C-S care inactivează factorii V şi VIII Trombomodulina Trombomodulina şi trombina formează un complex care în prezenţa ca scindează proteina C. • •
ALTE GRUPE DE INHIBITORI AI COAGULĂRII - natur naturali ali:: hirud hirudina ina,, saliva saliva lipito lipitoril rilor or - natur naturali ali patol patolog ogici ici:: se produ producc prin prin mecani mecanism sm imuno imunolog logic ic o antifactori VIII, IX, la hemofilici A şi B ca urmare a unui nr. mare de transfuzii o antifactori împotriva împotriva tromboplastinei: tromboplastinei: F XI, X I, XII, XIII - artifici artificiali: ali: antivit antivitamina amina K (Warfari (Warfarina) na) – inhibă inhibă ciclul ciclul de regene regenerare rare la nivel nivel hepatic hepatic a vitamine vitamineii K şi nu se vor mai sintetiza: F II, VII, IX – se utilizează în tratamentul trombozelor, trombozelor, IM, profilactic - in vitro: vitro: inhib inhibarea area coagul coagulării ării se reali realizează zează cu substanţ substanţee care fixea fixează ză Ca: citrat citrat,, oxalat, oxalat, EDTA !!!! Ionii de Ca intervin în toate etapele coagulării coagulării cu excepţia excepţia formării PAC şi transformării F I în fibrină EXPLORAREA COAGULĂRII SISTEMUL INTRINSEC - se determină în ansamblu prin determinarea TC sau T de recalcifiere a plasmei (TH), PTT(t. PTT(t. cefalină), APTT, TC → 8-10 min în eprubetă / 6-8 min pe lamă TH (timpul de recalcifiere a plasmei) → 60-120 sec PTT (timpul parţial de tromboplastină tromboplastină (cefalină)) – F III înlocuit cu cefalina → 60-110 sec APTT (timpul parţial de tromboplastina activată) → 45-60 sec SISTEMUL EXTRINSEC - se utilizează TQ Aprecierea transf FI - fibrină : prin T de trombină → 20-30 sec Hipercoagulabilitate Hipercoagulabilitate – scade T (şi când scade heparina fiziologică) Hipocoagulabilitate – peste 40 sec (scade fibrinogenul) Expl fazei de precoagul. - T de consum al protromb.
La hemofilici acest timp se modifică întrucât formarea protrombinei este defectuasă, în ser rămân cant. mari de FI, în schimb timpul de sângerare TS este normal
TULBURĂRI DE COAGULARE Hipocoagulabilitate : hemofilia A şi B, dobândite : deficit de vit K, disfuncţii hepatice, autoAc Hipercoagulabilitate : tromboze asociat cu embolie creşte vâ vâscozitatea sâ sângelui scade timpul de trombină se modifică pe permeabilitatea va vasului ↓ Stenoză venoasă + hipoxie → acumulare de factori ai coagulării → declanşarea hemostazei patologice (apariţie de trombi) Coagularea nu este uniformă în organism, ea depinzând de localizare - în vene vene – debit debit sangu sanguin in lent lent → cheag cheag bogat bogat în fibrin fibrinăă şi eritr eritroci ocite te,, mai puţin puţin în tromboc trombocite ite → trombi roşii cu terminaţii friabile (apariţia lor este favorizată la niv. membrelor inferioare şi embolizează în circulaţia pulmonară) - în artere artere – debit debit sangu sanguin in crescu crescutt → cheagul cheagul conţi conţine ne multe multe plache plachete te şi mai mai puţină puţină fibrină fibrină → trombi albi care dislocă uşor şi embolizează mai ales în o circulaţia cerebrală → accident vascular cerebral o circulaţia retiniană → orbire monoculară o miocard → infarct miocardic (ruperea (ruperea plăcilor de aterom din circulaţia coronariană) - chea cheagu gull hemo hemost stat atic ic este este răsp răspun unsu sull hemo hemost stat atic ic fizi fiziol olog ogic ic la pres presiu iune neaa vasc vascul ular arăă şi este este simi simila lar r trombusului patologic - tromboza tromboza = coagul coagulare are care care se prod produce uce und undee şi când nu trebu trebuie ie
FIBRINOLIZA
(liza cheagului) Fibrinoliza = desfacerea enzimatică a fibrinei în fragmente ce nu mai sunt capabile să menţină o reţea - procesul este independent de hemostază, deşi acţiunea sa se desfăşoară în stânsă corelaţie. - enzima implicată este plasmina. - procesul începe din centrul cheagului, iar la periferie sunt inhibitori fibrinolizei. - din acest proces rezultă repermeabilizarea vasului sanguin. Rol - menţine permeabilitatea vaselor, tubilor renali - curăţă focarele postinflamatorii postinflamatorii - controlează concentraţia plasmatică a factorilor coagulării : distruge fibrina, FV, FVIII, protrombina când este în cantitate crescută. În cantităţi mici reglează concentaţia lor ca şi fracţiunii ale complmentului, ACTH Fig. 13. Diagrama schematică a căii fibrinolitice Factorii fibrinolizei substrat: fibrina enzimă: pla plasmina provenită din plasminogen (o β glicoproteină ce se sintetizează în ficat şi în ţesuturi cu risc embolic → plămâni, uter, rinichi)
-
lizina: lizina: zona zona prin prin care care plasm plasminog inogenul enul se ataşeaz ataşeazăă pe filam filamente entele le de fibrină fibrină Transformarea proenzimei proenzimei în enzima activă nu necesită Ca şi se face prin intermediul a 2 activatori: activatori: intrin intrinsec secii – plasma plasmatic ticii (cal (calea ea indir indirec ectă) tă) extr extrin inse seci ci – tis tisul ular arii (cal (calea ea dir direc ectă tă))
CALEA INTRINSECĂ - acţiunea lizokinazelor eliberate în plasmă din endotelii - se acti active vează ază F XIII XIIIa, a, Xia, Xia, Ca, Ca, vaso vasopr pres esin ina, a, stre strept ptok okin inin inaa (fol (folos osit ităă în liza liza chea cheagu gulu luii în IMac IMac)) → activatori ai plasminogenului CALEA EXTRINSECĂ - activato atori dir direcţi = fibrinolizokinaze din endotelii, ţesuturi şi organe cu nivel crescut de activatori (uter, tiroidă, prostată, pancreas, plămân) → activatori tisulari ai plasminogenului plasminogenului - al IIII-le leaa acti activvato ator izo izolat lat = urokinaza (de la niv. celulelor epiteliale ale tubilor renali) – acţionează direct asupra plasminogenului (→plasmina) Activatorul tisular al plasminogenului (tPA) - este constituit constituit dintr-un dintr-un lanţ polipeptidic polipeptidic cu GM= 70 000 Da - necesită prezenţa prezenţa unui unui cofactor cofactor = fibrina pt. pt. a-şi manifesta manifesta efectul efectul - este eliberat eliberat din celulele endoteliale, endoteliale, intră în cheagul cheagul de fibrină şi activează activează plasminogenul la plasmină plasmină - eliberarea tPA în circulaţie se face sub influenţa: influenţa: o stazei venoase, vasodilataţiei, eschemiei, efortului fizic, anxietăţii şi a unor substanţe vasoactive: Ach, histamină, acid nicotinic, proteina C - în efortul fizic se produce produce o cant. crescută crescută de tPA, dar nu se produce produce plasmină deoarece nu există există fibrină - tPA coexistă cu plasminogenu plasminogenull în plasmă fără să interacţioneze – ambele ambele au afinitate pentru fibrină fibrină - la ruperea fibrinei, tPA tPA transformă transformă plasminogenul plasminogenul în plasmină plasmină - are o conc. conc. scăzută la 4:00 4:00 şi foarte foarte crescută crescută la 16:00 - tPA se elimină elimină odată cu secreţii secreţiile le exocrine exocrine ale glandelo glandelorr lacrimale lacrimale,, salivare salivare,, mamare mamare şi det. activarea activarea plasminogenului plasminogenului în canalele glandelor excretoare, împiedicând împiedicând astfel formarea de coaguli de fibrină → previne obturarea obturarea conductelor conductelor - urokinaza – serinprotează ce se află în urină cu rol în menţinerea permeabilităţii căilor intra şi extrarenale - streptokinaza – provenită din streptococi β hemolitici – nu este o protează însă se fixează pe plasminogen plasminogen pe care-l deformează deformează în aşa măsură încât încât devine autocatalitic autocatalitic - urokinaza şi streptokinaza sunt capabile să activeze plasminogenul plasminogenul în lipsa fibrinei - acţiunea plasminei plasminei pe fibrină fibrină are efect macroscopic macroscopic şi are ca rol dispariţia dispariţia cheagului - mecanism mecanism:: digesti digestiaa proteoli proteolitică tică a fibrinei fibrinei în peptide peptide cu moleculă moleculă mică şi proprietăţi proprietăţi anticoagul anticoagulante ante ce sunt eliminate de sistemul monocito-macrofagic - orice cantitate cantitate de plasmină liberă liberă este complexată complexată de inhibitorul inhibitorul α 2 al plasminei - fibrina este degradată degradată la fragmente cu masă moleculară moleculară mică, produşi de degradare degradare ai fibrinei (FDPs) REGLAREA FIBRINOLIZEI După degradarea fibrinei, fibrinei, plasmina rămasă în circulaţie se combină rapid cu inhibitorii naturali : 1. Inhibitorii activatorului plasminogenului (PAI) – inhibă tPA, UK permanent permanent – PAI2 tranzitoriu apare în ultimul trimestru de sarcină – sunt produşi produşi de granulele granulele α plachetare, plachetare, endotelii, endotelii, galnde exocrine exocrine inhibitori inhibitori sintetici :
EAC (acid epsilon-aminocaproic) AMCHA (acid transaminometilciclohexancarboxilic) o 2. Inhibitorii plasminei – α2 antiplasmina: antiplasmina: blochează situsurile situsurile active active ale plasminei plasminei şi absorbţia plasminogenul plasminogenului ui pe fibrină – α2 macroglobulina: macroglobulina: intervine intervine când s-a s-a epuizat antiplasmina antiplasmina – α2 antitripsina, antitripsina, α1 antitripsina, antitripsina, F 8 (antifibrinolizina) (antifibrinolizina) o
FIBRINOLIZA FIZIOLOGICĂ - tromboză tromboză = mecanism mecanism fibri fibrinoli nolitic tic desfăşu desfăşurat rat strict strict local, local, fără fără răsunet răsunet gene general ral - acţiune acţiuneaa litică litică a plasmi plasminei nei se se exerci exercită tă numai numai pe pe trombu trombull proaspăt proaspăt format format - pe măsur măsurăă ce fibrina fibrina îmbătrân îmbătrâneşte eşte,, creşte creşte rezisten rezistenţa ţa la plasmină plasmină - în acelaşi acelaşi timp, timp, fixarea fixarea α2 antipla antiplasmin sminei ei şi a F XIIIa reduc reducee suscepti susceptibili bilitate tateaa fibrinei fibrinei faţă de plasm plasmină ină - trombo tromboliz lizaa creşte creşte în în efortu efortull fizic, fizic, acidoz acidoză, ă, hipoxi hipoxie, e, stres stres - când se depăşe depăşeşte şte graniţa graniţa fiziolo fiziologică gică se exacer exacerbează bează tot sistem sistemul ul litic litic prin activare activareaa plasminoge plasminogenulu nuluii în circulaţie cu hiperplasminemie care depăşeşte posibilităţile de neutralizare ale sistemului antifibrinolitic FIBRINOLIZA PATOLOGICĂ - produ produce ce hem hemora oragie gie prin prin fib fibrin rinoli oliză ză acut acutăă - apare ca o conseci consecinţă nţă a activării activării crescut crescutee a sistemului sistemului fibrino fibrinoliti liticc ca urmare a coagulăr coagulării ii intravasc intravasculare ulare diseminate (CID) – se activează de exemplu în electrocutare, electrocutare, anxietate foarte mare - CID rezultă: o în urma unor mari traumatisme tisulare cu eliberare de mari cantităţi de tromboplastină o în şoc septicemic în care bacteriile circulante şi endotoxinele lor activează mecanismele intrinseci de coagulare → trombi în vasele mici periferice → astupare → hipoxie → factorii coagulării şi plachetele plachetele scad din circulaţie circulaţie şi se activează activează sist. Fibrinolitic Fibrinolitic o în sindroamele fibrinolitice patologice: obstetricale, chirurgicale, medicale (ciroză hepatică, venin de şarpe, leucemii) - în ater aterosc oscler leroză oză cre cresc sc inhib inhibito itorii rii fib fibrin rinoli olizei zei TESTE CE EXPLOREAZĂ FIBRINOLIZA 1. cant. de fibrinogen fibrinogen (sub 100 mg/dl) mg/dl) – det. alungirea alungirea TQ, PPT şi timpului de trombină trombină 2. timp timpul ul de trom trombi bină nă 3. evidenţ evidenţiere iereaa PDF (produş (produşii de degradar degradaree a fibrinei fibrinei în plasmă) plasmă) 4. trombela trombelastog stografia: rafia: explor explorează ează coagula coagularea rea şi fibrin fibrinoli oliza za